Principiul de bază al evaporatorului MVR

MVR evaporator este o abreviere pentru compresia mecanică a vaporilor în engleză. MVR este o tehnologie care reutiliza energia generată de propriul abur secundar pentru a reduce cererea de energie externă.
Aburul secundar, după ce este comprimat de compresor, crește în presiune și temperatură, iar entalpia crește în consecință. Este trimis în camera de încălzire a evaporatorului ca abur de încălzire, care este folosit ca generator de abur pentru a menține starea de evaporare a lichidului material. Aburul de încălzire însuși transferă căldură materialului însuși și îl condensează în apă. În acest fel, aburul care trebuia inițial să fie aruncat este utilizat pe deplin, căldura latentă este recuperată și eficiența termică este îmbunătățită.
Încă din anii 1960, Germania și Franța aplicaseră cu succes această tehnologie în industrii precum cea chimică, farmaceutică, fabricarea hârtiei, tratarea apelor uzate și desalinizarea apei de mare.
Procesul de lucru implică comprimarea aburului la temperatură joasă printr-un compresor, creșterea temperaturii și presiunii, creșterea entalpiei și apoi intrarea în schimbătorul de căldură pentru condensare pentru a utiliza pe deplin căldura latentă a aburului. Cu excepția pornirii, nu este nevoie să se genereze abur în timpul întregului proces de evaporare.
În procesul de evaporare cu efecte multiple, aburul secundar cu un anumit efect în evaporator nu poate fi utilizat direct ca sursă de căldură primară, ci poate fi folosit doar ca sursă de căldură secundară sau secundară. Ca sursă primară de căldură, trebuie furnizată energie suplimentară pentru a-i crește temperatura (presiunea). Pompa cu jet de abur poate comprima doar o parte din aburul secundar, în timp ce evaporatorul MVR poate comprima tot aburul secundar din evaporator.
Soluția este circulată într-un evaporator cu film care căde printr-o pompă de circulație a materialului în tubul de încălzire. Aburul inițial este încălzit de abur proaspăt din afara conductei, care încălzește și fierbe soluția pentru a produce abur secundar. Aburul secundar rezultat este aspirat de un ventilator turbo, iar după presurizare, temperatura aburului secundar crește. Acesta servește ca sursă de încălzire și intră în camera de încălzire pentru evaporare ciclică. După pornirea normală, turbocompresorul aspiră aburul secundar, care este presurizat și transformat în abur de încălzire, circulând și evaporându-se continuu. Apa evaporată se transformă în cele din urmă în condens și este evacuată.
Din motive de cost, compresoarele centrifugale cu o singură treaptă și ventilatoarele de înaltă presiune sunt utilizate în mod obișnuit în sistemele mecanice de recomprimare a aburului. Prin urmare, următoarea explicație este pentru acest tip de design. Un compresor centrifugal este o mașină de control al volumului, care menține un debit volumic aproape constant, indiferent de presiunea de aspirație. Modificarea debitului masic este proporțională cu presiunea absolută de aspirație.
Ciclul de compresie al unui compresor centrifugal cu o singură treaptă este reprezentat într-o diagramă de entalpie a entropiei. Putere necesară pentru un compresor centrifugal cu o singură treaptă:
De exemplu, comprimarea vaporilor de apă saturati din evaporator din starea de aspirație p1=1.9 bar, t1=119 grade până la p2=2.7 bar, t2=161 grade ( raportul de compresie Π= 1.4). Ciclul de compresie urmează o curbă politropică 1-2, crescând entalpia specifică a aburului Δ HP. Pentru entalpia specifică h2 a aburului, acesta intră în încălzitorul evaporatorului la această temperatură prin ecuația randamentului intern (eficiența izotropă) a compresorului. Pe baza cantității de abur inhalat, kg/h. Lucru de compresie variabil (eficient) de unitate HP, kJ/kg. Unitatea Hs de lucru de compresie izoentropică, kJ/kg.
Eficiența izoentropică (eficiența internă) a unui compresor depinde, printre alți factori, de indicele politropic al unității de lucru variabilă de compresie hp κ și de masa molară M a gazului inhalat, precum și de temperatura de inhalare și de creșterea presiunii necesare. Pentru puterea reală de cuplare a motorului principal (motor electric, motor pe gaz, turbină etc.), se ia în considerare o marjă de pierdere mecanică mai mare. Un compresor centrifugal cu o singură treaptă cu un rotor fabricat din materiale standard poate obține o creștere a presiunii vaporilor de apă cu un factor de compresie de 1,8. Dacă se folosesc materiale de calitate superioară precum titanul, factorul de compresie poate ajunge până la 2,5. În acest fel, presiunea finală p2 este de 1,8 ori presiunea de aspirație p1, sau de maximum 2,5 ori, ceea ce corespunde unei creșteri a temperaturii aburului saturat de aproximativ 12-18K, cu o creștere maximă a temperaturii de până la 30K , în funcție de presiunea de aspirație. În ceea ce privește tehnologia de evaporare, practica uzuală este de a reprezenta presiunea acesteia pe baza temperaturii corespunzătoare punctului de fierbere a apei. În acest fel, diferența efectivă de temperatură este direct reprezentată.
Principiul recompresiunii mecanice a aburului
Echipamentul de evaporare este compact, ocupă o suprafață mică și necesită spațiu mic. De asemenea, poate elimina sistemul de răcire. Pentru fabricile existente care necesită extinderea echipamentelor de evaporare pentru alimentarea cu abur, capacitate insuficientă de alimentare cu apă și spațiu insuficient, mai ales în situațiile în care evaporarea la temperatură scăzută necesită condensarea apei răcite, se poate realiza atât economii de investiții, cât și efecte bune de economisire a energiei.